計算機解碼大腦 完全閉鎖患者的腦信號被“解鎖”以實現交流

英國《自然·通訊》雜志22日展示了一項神經科學研究，歐洲科學家團隊使用計算機從腦信號解碼字母的方法，讓完全閉鎖狀態患者的腦信號被“解鎖”，以實現交流。這些發現表明，完全閉鎖患者或有望使用腦機接口(BCI)進行語言交流。

喪失行動或說話能力的人可利用BCI恢復交流。該領域的研究重點是維持肌萎縮側索硬化癥(ALS，又稱運動神經元癥)患者的交流能力，ALS是一種神經退行性疾病，會導致隨意肌控制能力逐漸喪失。研究者已經開發出一些方法使ALS患者使用眼球或面部肌肉移動進行交流。但是一旦喪失了對這些肌肉的控制，患者就失去了交流能力。

通過植入患者大腦的聽覺神經反饋系統(一種BCI)，來自德國圖賓根大學和瑞士維斯生物與神經工程中心等機構的科學家，發現一名34歲、完全閉鎖狀態的男性ALS患者(已無法控制隨意肌)，可以每分鐘一個詞的速度形成單詞和詞組進行交流。患者能得到神經活動的聽力反饋，作者指導患者通過控制大腦神經放電率，使反饋音的頻率匹配目標音。如果放電率以給定范圍的高端或低端改變持續超過250毫秒，就被分別解釋為“是”或“否”。患者還能基于聽覺反饋調整神經放電率，選擇字母形成單詞和詞組以溝通自己的需求。

這些發現可使當前無法交流的患者進行語言交流。在推廣到臨床使用之前，還需進一步論證其長期性、在其他病人中的適用性，以及BCI的安全性和有效性。

總編輯圈點

當大腦已經失去對身體肌肉的控制，當交流已經成為不可能，當人清醒地活著卻陷入刻骨的孤獨，此時，還能有什么方法緩解這種痛苦?原來，當一切對外發聲的器官都已經緘默，大腦，人類引以為傲的大腦，仍在讓計算機解碼他的所思所想，并努力對外發出信號，做出應答。這種交流也許緩慢，也許艱難，但它是患者寂寞世界的光亮。文中提到的是一項前沿性研究，目前仍不知道它的適用范圍和易用性。但人類用技術突破身體限制的種種嘗試，已令人感動。(科技日報記者 張夢然)